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宝钢1550冷轧工程连续退火机组自动控制.pdf

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宝钢1550冷轧工程连续退火机组自动控制 傅易德 二十冶电装公司上海20190002156600105 摘要宝钢三期1550冷轧厂连续退火机组的两级自动控制系统是典型的计算机在工业生产过 程控制中的应用该高精度稳定的电气控制系统满足了现代化带钢生产在速度规模质量上的 要求保证了高水平作业线正常运行 关键词连续式炉控制系统应用 1连续退火机组 由二十冶承建的宝钢三期1550冷轧工程连续退火机组CAL是从日本钢管公司NKK引 进的成套设备及相关技术CAL是生产深冲质量的冷轧钢板和带钢的工艺线 通常在冷轧之后需经过下列五个操作过程 1).电解清洗去掉冷轧油 2).罩式退火通过再结晶来重新排列经冷轧变形的微粒结构 3).把退火卷材在防锈环境内冷却到适当温度使其适于以后操作 4).平整已形成所要求的机械性能通过轻微轧制来改进平整度并得到所要求的光洁表 面 5).检查和重卷 而CAL把上述全部操作过程组成一个单线由入口段脱脂段退火段平整段出口段 和其他必要设备组成使冷轧钢板和带钢生产效率达到新水平这是传统的罩式炉工艺不能达到 的生产效率 NKKCAL提供了新型直火炉设计和采用高效热回收系统 的新型辐射管炉设计为了维持稳定操作和生产高质量产品引进下列技术 1).设置两台开卷机以减少停机时间和平稳地更换来自钢卷库的钢卷 2).由飞剪和废料小车进行超厚钢板的剪切和废料处理 3).自动窄搭接焊机其焊缝的强度与母材相同防止炉内断带 4).高清洁度的电解清洗 5).具有足够储量的立式活套 6).机组各段合理布置纠偏辊使运行稳定 7).设置预热炉节约能源 8).多重反射式带温测量技术能精确测量炉内带温 9).预设定炉温来控制带温使带钢获得极均匀的冶金学质量 10).由辊冷却系统实现快速冷却 11).平整机通过合适的延伸率控制和轧制力控制可以提高钢板和 带钢的机械性能和表面质量 12).飞剪可以不用停机进行取样和剪切操作 13).两台卷取机自动交替卷取 14).辊电机采用VVVF电机和精确的电气控制系统 15).采用合适的辊子初始凸度和高精度张力控制防止带钢热瓢曲及断带 16).由于采用带钢自动穿带焊缝自动跟踪带钢自动分切和卷取机切换电解清洗电流 的自动控制和预设定带温及炉温的自动控制焊机炉子涂油机平整机的自动预设定及控 制由表面缺陷检查仪自动检查表面缺陷等先进技术所以CAL的设备易于操作和控制 17).设备的设计依据NKK的操作和维护技术经验 现代化的带钢处理在速度规模上都扩大了并且对产品质量要求越来越高因此作业线上就需 要有高精度稳定的电气控制系统使得设备易操作节省人力节能和易维护对于NKKCAL 三菱电气公司配置了两级自动控制系统保证了高水平作业线的正常运行 2基础自动化系统 NKK-CAL自动化系统的一级为基础自动化级进行顺序自动化仪表设备的监示三菱基 础自动化系统由MELPLAC750工厂控制器和OPS750智能操作站等组成系统各部分通过MDWS600S1 数据大道连接形成一个功能分布的控制系统系统还通过MELSECNET与远程PIO及CPU连接 系统集顺序控制数据处理数学运算现代控制优化等多种控制于一体 另外现场单体设备也配置有PLC等控制单元进行设备功能的控 制顺序 2.1硬件配置 NKKCAL的基础自动化系统硬件主要配置了一级PLC/DCS7台OPS7台OPS硬拷贝机 3台OPS打印机2台工程工作站EWS2台编程盘4台辅助继电器盘4台电磁 阀盘5台主操作台3台机旁操作盘40台端子盒180个MELPLAC750可用于作业线 主令控制作业线跟踪顺序控制及仪表控制等其设备由CPUMDWS600S1接口以太网接口 MELSEC网接口VVVF接口RS232C接口过程I/O等组成其CPU主要技术规格如下 CPURISC处理器专用处理器 存储器容量程序64kB(32位 数据128kB 存储器元件CMOSRAM带后备 语言POLDDC 执行速度最小0.2秒/指令 运行方式周期/中断/初始化 数据型式位/字/浮点/双字 中断64点 计时器通延时/断延时/通断延时 计数器1024点 过程输入/输出AI/AO/DI/DO 多一系统最多4CPUPIO最大4096W 以太网接口模块 OPS750的核心是一带微处理器的控制装置储存了CRT的各种显示格式以利于工程师 发展或修改CRT画面控制器内装有图形POL编辑程序设备提供带触摸屏和键盘的21英寸256 色CRT其功能可以显示公用信息如报警指导信息触摸式画面切换系统功能键等及512 幅用户画面和仪表操作等事件管理工程管理等功能 MDWS600S1为计算机控制器RI/O站及人机接口间提供一透明的通讯网络根据控制 分级的不同网络也被分为几个级别通讯采用过程数据周期性刷新方式或对讲方式本设备周 期容量为1